Stroboskopische Bewegung: Was ist das?
Was ist Stroboskopische Bewegung?
Stroboskopische Bewegung (auch bekannt als Stroboskop-Effekt) wird definiert als ein visuelles Phänomen, das auftritt, wenn eine kontinuierliche Rotationsbewegung durch eine Reihe kurzer Abtastungen (im Gegensatz zu einer kontinuierlichen Ansicht) mit einer Abtastrate nahe dem Periodendauer der Bewegung dargestellt wird.
Ein Beispiel für stroboskopische Bewegung ist das Rad eines Autos. Wenn ein Auto vorwärts fährt, scheint das Rad des Autos rückwärts zu laufen, wenn man das Rad im Film beobachtet.
Beispiel für Stroboskopische Bewegung
Ein Objekt dreht sich mit 50 Umdrehungen pro Sekunde. Wenn wir dieses Objekt mit kurzen Blitzlichtern in einem Tempo von 50 Mal pro Sekunde betrachten, beleuchtet jeder Blitz das Objekt in derselben Position. Daher erscheint das Objekt, als ob es stillsteht.
Das gleiche rotierende Objekt wurde mit einer Blitzrate von mehr als 50 Umdrehungen pro Sekunde beobachtet. Nehmen wir an, die Blitzrate beträgt 51 Mal pro Sekunde. In dieser Bedingung beleuchtet der Blitz einen etwas früheren Teil des Zyklus. Daher sieht es so aus, als würde das Objekt sich rückwärts drehen.
Ähnlich wurde das Objekt bei einer Blitzrate von weniger als 50 Umdrehungen pro Sekunde beobachtet. Nehmen wir an, die Blitzrate beträgt 49 Mal pro Sekunde. Jeder Blitz beleuchtet einen etwas späteren Teil des Zyklus. Daher sieht das Objekt so aus, als würde es sich vorwärts drehen.
Daher sehen sich rotierende Objekte aufgrund des Stroboskop-Effekts entweder vorwärts oder rückwärts drehen oder stehen still.
Stroboskoplichteffekt
Der Stroboskop-Effekt ist ein unerwünschter Effekt, der sichtbar werden kann, wenn eine Person ein rotierendes oder sich bewegendes Element durch eine zeitmodulierte Lichtquelle beleuchtet beobachtet.
Moduliertes Licht bedeutet, dass das Licht von einer fluktuierenden Lichtquelle oder einer dimmbaren Lichtstärke stammt, was durch die Technologie zur Regulierung der Lichtstärke resultiert.
Dieser Effekt verursacht unerwünschte und unsichere Situationen am Arbeitsplatz, die zu Kopfschmerzen, Ärger und reduzierter Leistungsfähigkeit führen können.
Der Stroboskoplichteffekt tritt bei sich bewegenden oder laufenden Objekten auf. Daher wird dieser Effekt auch als Wagenrad-Effekt bezeichnet. Bei diesem Effekt scheint das Rad mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und Richtung zu laufen, was gefährliche Situationen hervorrufen kann.
Es gibt ein Werkzeug, das repetitive Lichtblitze erzeugt, das als Stroboskop bekannt ist.
Die Beleuchtung durch die Lichtquelle variiert im Verhältnis zur Zeit. Manchmal wird dieser Effekt absichtlich in ein Beleuchtungssystem eingefügt. Zum Beispiel wird er in Bühnenbeleuchtung, Verkehrszeichen, Warnleuchten und Signalanwendungen verwendet.
Temporale Lichtmodulationen hängen vom Typ der Lichtquelle, der Frequenz der Hauptversorgung und der Treibertechnologie ab. Der Stroboskop-Effekt bei Lichtquellen wird oft als Flackern bezeichnet.
Flackern ist ein direkt sichtbarer Effekt bei niedriger Modulationsfrequenz (unter 80 Hz). Aber der Stroboskop-Effekt ist sichtbar, wenn Lichtmodulationen mit Modulationsfrequenzen vorhanden sind.
Die Beleuchtungsgeräte werden so gestaltet, dass sie die Modulation reduzieren. Allerdings führt dies zu erhöhten Kosten und Größen, verkürzter Lebensdauer und geringerer Effizienz.
Ein großer Speicherkondensator wird verwendet, um die Modulation in der Strom-versorgung von LEDs zu reduzieren. Die Verwendung eines Kondensators führt jedoch zu einer verkürzten Lebensdauer, da die Ausfallrate eines Kondensators unter allen Komponenten am höchsten ist.
Eine zweite Möglichkeit, die Modulation bei LEDs zu reduzieren, besteht darin, die Stromfrequenz zu erhöhen. Diese Lösung erhöht jedoch die Gesamtgröße des Treibers und verringert die Effizienz.
Der Stroboskop-Effekt ist im Frequenzbereich von 80 Hz bis 2000 Hz sichtbar.
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